กิโลเมตรที่ ๐ ของทางหลวงแผ่นดินสายประธาน หมายเลข ๑ หมายเลข ๓ และ หมายเลข ๔ เริ่มจากที่ "อนุสาวรีย์ประชาธิปไตย" ถนนราชดำเนินกลาง แยกไปตามถนนสายต่างๆ ในกรุงเทพฯ จนถึงจุดเริ่มต้นทางหลวงแผ่นดินสายประธาน คือ ถนนพหลโยธินจากอนุสาวรีย์ชัยสมรภูมิ ปลายทางที่ อำเภอแม่สาย จังหวัดเชียงราย ถนนสุขุมวิทจากสี่แยกเพลินจิต ปลายทางที่จังหวัดตราด และถนนเพชรเกษม เริ่มจากสะพานเนาวจำเนียรเขตบางกอกใหญ่ ปลายทางที่อำเภอสะเดา จังหวัดสงขลา
จุดเริ่มต้นของถนนมิตรภาพจึงอยู่ที่จังหวัดสระบุรี แยกจากถนนพหลโยธินที่ กม. ๑๐๗ ทางหลวงแผ่นดินหมายเลข ๓ สายหลักที่ออกจากกรุงเทพฯไปภาคตะวันออก มีตำนานมาตั้งแต่ราวปี ๒๔๖๒ เมื่อ นางสาว อี. เอส. โคล หรือที่รู้จักกันในนาม "แหม่มโคล" ครูใหญ่โรงเรียนกุลสตรีวังหลัง ได้ไปซื้อที่ดิน ๒๕ ไร่ริมคลองแสนแสบ เพื่อย้ายโรงเรียนกุลสตรีวังหลังจากข้างโรงพยาบาลศิริราชมาอยู่ที่แห่งใหม่ซึ่งยังไม่มีชุมชน การคมนาคมก็มีแต่ทางคลองแสนแสบ จึงขอพระราชทานพระมหากรุณาธิคุณรัชกาลที่ ๖ โปรดเกล้าฯให้ตัดถนนต่อจากถนนที่สร้างต่อมาจากถนนปทุมวัน จนถึงถนนที่แยกไปสถานีวิทยุโทรเลข ซึ่งอยู่ในแนวถนนที่เจ้าพระยายมราชดำริจะตัดไปสมุทรปราการอยู่แล้ว แต่กรมสุขาภิบาลยังไม่มีเงินสร้างให้ ต้องตัดถนนสำคัญอีกหลายสาย
ในปี ๒๔๖๖ โรงเรียนกุลสตรีวังหลังได้รับพระมหากรุณาธิคุณจากสมเด็จพระนางเจ้าสว่างวัฒนา พระบรมราชเทวีในรัชกาลที่ ๕ เปลี่ยนชื่อเป็น "วัฒนาวิทยาลัย" จึงได้ร่วมกับ นาย เอ.อี.นานา ซึ่งมีที่ดินอยู่ในย่านนั้นมาก บอกบุญเรี่ยไรเจ้าของที่ดินในย่าน ได้เงินมาให้กรมสุขาภิบาลขุดคลองเอาดินพูนขึ้นเป็นถนน จากจุดบรรจบของถนนที่ได้รับพระราชทานชื่อว่าถนนเพลินจิตกับถนนวิทยุ ไปถึงซอยที่ออกมาจากโรงเรียนวัฒนาวิทยาลัย เป็นระยะทาง ๓,๐๗๒ เมตร
ต่อมาในปี ๒๔๗๐ สมเด็จพระเจ้าบรมวงศ์เธอ กรมหลวงลพบุรีราเมศร เสนาบดีกระทรวงมหาดไทย ได้ขอพระบรมราชานุญาต ร.๗ ตัดถนนต่อจากปากซอยโรงเรียนวัฒนาวิทยาลัยไปถึงสมุทรปราการ ทรงอ้างเหตุผลว่า มีบ้านเรือนราษฎรขยายไปทางทิศใต้จนเห็นได้ว่าพระนครจะขยายไปทางนั้นอย่างรวดเร็ว ระยะแรกตัดไปแค่คลองพระโขนง โดยขุดคลองขนานกว้าง ๑๐ เมตร ลึก ๒ เมตร เอาดินมาพูนถนน และใช้เป็นทางคมนาคมให้เรือเดินไปมาได้ด้วย
หลังเปลี่ยนแปลงการปกครอง กระทรวงมหาดไทยได้ให้กรมนคราทรตัดต่อไปจนถึงปากน้ำ ได้ชื่อว่า "ถนนกรุงเทพฯ-สมุทรปราการ" เปิดใช้ในวันที่ ๘ กันยายน ๒๔๗๙ ต่อมา พระพิศาลสุขุมวิท (บุตรเจ้าพระยายมราช) อธิบดีกรมทาง ได้จัดทำแผนงานสร้างทางหลวงขึ้นทั่วประเทศ มีชื่อว่า "โครงการก่อสร้างทางหลวงแผ่นดินแห่งราชอาณาจักรไทย" เป็นแม่บทในการสร้างทางหลวงเป็นเครือข่ายครอบคลุมทั่วประเทศ ถนนกรุงเทพฯ-สมุทรปราการ ถูกกำหนดให้เป็นทางสายหลักของภาคตะวันออก จึงสร้างต่อจากสมุทรปราการ ผ่านชลบุรี ระยอง ไปจนถึงตราด เรียกชื่อว่า"ถนนกรุงเทพฯ-ตราด"
ในวันที่ ๑๐ ธันวาคม ๒๔๙๓ ครม.รัฐบาลจอมพล ป.พิบูลสงคราม จึงมีมติให้เปลี่ยนชื่อถนนกรุงเทพฯ-ตราด เป็น "ถนนสุขุมวิท" เพื่อเป็นเกียรติแก่ พระพิศาลสุขุมวิท (ประสพ สุขุม) จุดเริ่มต้นของถนนสุขุมวิทที่กรุงทพฯ จึงอยู่ที่จุดบรรจบของถนนเพลินจิตกับถนนวิทยุ
ทั้งนี้มาจากคำกล่าวเปิดอนุสาวรีย์ประชาธิปไตยของ จอมพล ป.พิบูลสงคราม เมื่อวันที่ ๒๔ มิถุนายน ๒๔๘๓ มีข้อความตอนหนึ่งว่า
"เพื่อเชิดชูคุณค่าของประชาธิปไตย และเพื่อมีเครื่องเตือนใจให้พยายามผดุงรักษาระบอบนี้ให้สถิตสถาพรอยู่ตลอดกาล คณะรัฐบาลจึงลงมติให้สร้างอนุสาวรีย์ประชาธิปไตย อนุสาวรีย์นี้จะเป็นศูนย์กลางแห่งความเจริญก้าวหน้าทั้งมวล เป็นต้นว่า ถนนสายต่างๆที่จะออกจากกรุงเทพฯไปยังหัวเมือง ก็จะนับต้นทางจากอนุสาวรีย์นี้..." แม้จะไม่มีการตราเป็นข้อกำหนด แต่หน่วยราชการทั้งหลายก็ยึดถือตามคำกล่าวของ "ท่านผู้นำ" ตลอดมา
ปัจจุบันที่ขอบวงเวียนอนุสาวรีย์ประชาธิปไตย หัวมุมถนนดินสอด้านหน้าโรงเรียนสตรีวิทยา มีแผนที่ทางหลวงทั่วประเทศแผ่นใหญ่ตั้งอยู่ ข้างๆมีป้าย "หลักกิโลเมตรที่ ๐" มีข้อความว่า
"กิโลเมตรที่ ๐ ของทางหลวงแผ่นดินสายประธาน หมายเลข ๑ หมายเลข ๓ และหมายเลข ๔ เริ่มจากที่อนุสาวรีย์ประชาธิปไตย ถนนราชดำเนินกลาง แยกไปตามถนนต่างๆในกรุงเทพฯ จนถึงจุดเริ่มต้นทางหลวงแผ่นดินสายประธาน คือ ถนนพหลโยธิน จากอนุสาวรีย์ชัยสมรภูมิ ปลายทางที่อำเภอแม่สาย จังหวัดเชียงราย ถนนสุขุมวิท จากสี่แยกเพลินจิต ปลายทางที่จังหวัดตราด และถนนเพชรเกษม เริ่มจากสะพานเนาวจำเนียร เขตบางกอกใหญ่ ปลายทางที่อำเภอสะเดา จังหวัดสงขลา
ต่อมามีทางหลวงสายประธานหมายเลข ๒ คือถนนมิตรภาพ เริ่มต้นจากจังหวัดสระบุรี ไปสะพานมิตรภาพจังหวัดหนองคาย นับ กม.๐ ที่อนุสาวรีย์ประชาธิปไตย ทับถนนพหลโยธินช่วงกรุงเทพฯ-สระบุรี แล้วจึงแยกออกเป็นทางหลวงแผ่นดินหมายเลข ๒"
หลักกิโลเมตร ๐ นี้จึงเป็นเพียงความหมายเพื่อส่งเสริมความสำคัญของ "อนุสาวรีย์ประชาธิปไตย" อันเป็นสัญลักษณ์เชิดชูระบอบการปกครองของประเทศไทย แต่จุดเริ่มต้นตามความเป็นจริงของทางหลวงสายประธานทั้ง ๔ ภาค ในป้ายก็ระบุไว้ด้วยว่าเริ่ม ณ จุดใด